Чтобы найти объем газа при нормальных условиях, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа. Прежде всего, нужно перевести все параметры в совместимые единицы и условия.
Перевод температуры в Кельвины:
- Начальная температура: ( T_1 = 455 \, \text{°C} = 455 + 273.15 = 728.15 \, \text{K} )
- Нормальная температура: ( T_2 = 0 \, \text{°C} = 273.15 \, \text{K} )
Давления:
- Начальное давление: ( P_1 = 1.35 \times 10^6 \, \text{Па} )
- Нормальное давление: ( P_2 = 101325 \, \text{Па} )
Начальный объем:
- ( V_1 = 0.03 \, \text{м}^3 )
Используем уравнение состояния идеального газа в виде ( PV = nRT ), но так как количество вещества ( n ) и универсальная газовая постоянная ( R ) остаются неизменными, можно использовать соотношение:
[
\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}
]
Отсюда можно найти ( V_2 ):
[
V_2 = V_1 \times \frac{P_1}{P_2} \times \frac{T_2}{T_1}
]
Подставим известные значения:
[
V_2 = 0.03 \, \text{м}^3 \times \frac{1.35 \times 10^6 \, \text{Па}}{101325 \, \text{Па}} \times \frac{273.15 \, \text{K}}{728.15 \, \text{K}}
]
Вычислим:
- (\frac{1.35 \times 10^6}{101325} \approx 13.32)
- (\frac{273.15}{728.15} \approx 0.375)
Теперь подставим в уравнение:
[
V_2 = 0.03 \, \text{м}^3 \times 13.32 \times 0.375 \approx 0.14985 \, \text{м}^3
]
Таким образом, объем газа при нормальных условиях будет примерно ( 0.14985 \, \text{м}^3 ).